第一節(jié) 什么是數(shù)字家庭

一、數(shù)字家庭的定義

數(shù)字家庭是信息產(chǎn)業(yè)向消費發(fā)展的一個分支，它側(cè)重技術的應用，強調(diào)信息和控制的信息化。從用戶的角度來講，數(shù)字家庭應該是一種數(shù)字化生活，產(chǎn)品、消費和娛樂數(shù)字化。

數(shù)字家庭包括了家庭中的所有電器設備的應用，例如電腦及其周邊設備、白色家電和手持設備，隨著汽車進入家庭，還應該包括汽車電器等應用。

“數(shù)字家庭”是利用數(shù)字化技術，將個人電腦與傳統(tǒng)家電結(jié)合起來，以高性能的電腦為中心，連接如數(shù)字電視、數(shù)碼相機、手機、MP3播放器、家庭影院，甚至包括安防系統(tǒng)，其特點是電腦外觀設計時尚化、可實現(xiàn)遠操作以及家電設備網(wǎng)絡化等。

二、數(shù)字家庭框架體系

智能家庭網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)框架

數(shù)字家庭體系結(jié)構(gòu)圖

第二節(jié) 全球數(shù)字家庭標準

一、DLNA

DLNA的全稱是DIGITAL LIVING NETWORK ALLIANCE。其宗旨是：Enjoy your music ， photos and videos， anywhere anytime

DLNA（Digital Living Network Alliance）由索尼、英特爾、微軟等發(fā)起成立、旨在解決個人PC，消費電器，移動設備在內(nèi)的無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡的互聯(lián)互通，使得數(shù)字媒體和內(nèi)容服務的無限制的共享和增長成為可能，目前成員公司已達280多家。

DLNA并不是創(chuàng)造技術，而是形成一種解決的方案，一種大家可以遵守的規(guī)范。所以，其選擇的各種技術和協(xié)議都是目前所應用很廣泛的技術和協(xié)議。

DLNA將其整個應用規(guī)定成5個功能組件。從下到上依次為：網(wǎng)絡互連，網(wǎng)絡協(xié)議，媒體傳輸，設備的發(fā)現(xiàn)控制和管理，媒體格式。

DLNA功能組件構(gòu)成：Media Formats；Device Discovery；Controland；Media Management；Media Transport；Network Stack；Network Connectivity。

1、網(wǎng)絡互連。

其規(guī)定了所接入網(wǎng)絡的類型和協(xié)議。目前，主要包括：有線網(wǎng)絡：802.3.i/u無線網(wǎng)絡：802.11/a/b/g。

2、網(wǎng)絡協(xié)議。

其規(guī)定了所使用的網(wǎng)絡協(xié)議。目前，其規(guī)定必須支持IPv4。但是，考慮到地址空間等IPv4的缺點，將在不久的將來支持IPv6。當然，考慮已經(jīng)存在的IPv4的諸多應用和設備。在未來的很長一段時間內(nèi)同時支持IPv4和IPv6并保證IPv4和IPv6的互連的雙重協(xié)議棧將會受到親賴。

3、媒體傳輸。

其規(guī)定了所有DLNA設備都必須支持使用HTTP協(xié)議進行媒體的傳輸。這將使得未來很長一段時間如何提高HTTP協(xié)議上高速安全的進行大數(shù)據(jù)量的傳輸成為一個課題。單純就安全而然，TLS也許是個不錯的選擇。另外，在IPv6的協(xié)議中IPSEC已經(jīng)成為了一個必選項。這也在一定程度上解決了安全問題。當然，同時也可以使用RTP的其他專用的媒體流傳輸協(xié)議。但是，前提是已經(jīng)支持了HTTP協(xié)議下的傳輸。

4、設備的發(fā)現(xiàn)，控制和媒體的管理。

這個功能組件是最重要的一個層次。目前，其采用了UPnP Device Architecture1.0和UPnP AV1.0 and UPnP Printer：1。其通過一系列的步驟和協(xié)議來達到設備的發(fā)現(xiàn)和管理，同時也通過廠商定義的AV和Printer標準達到對媒體的管理。

5、媒體格式。

其規(guī)定了進行數(shù)字媒體和內(nèi)容的共享和使用的時候的媒體格式。其必須支持的是：JPEG，LPCM，MPEG2。

二、UPnP

UPnP是各種各樣的智能設備、無線設備和個人電腦等實現(xiàn)遍布全球的對等（P2P）網(wǎng)絡連接的結(jié)構(gòu)。UPnP的應用范圍非常大，以致足夠可以實現(xiàn)許多現(xiàn)成的、新的及令人興奮的方案，包括家庭自動化、打印、圖片處理、音頻/視頻娛樂、廚房設備、汽車網(wǎng)絡和公共集會場所的類似網(wǎng)絡。UPnP是一種分布式的，開放的網(wǎng)絡架構(gòu)，它可以充分發(fā)揮TCP/IP和網(wǎng)絡技術的功能，不但能對類似網(wǎng)絡進行無縫連接，而且還能夠控制網(wǎng)絡設備及在它們之間傳輸信息。在UPnP架構(gòu)中沒有設備驅(qū)動程序，取而代之的是普通協(xié)議。UPnP是獨立的媒介。在任何操作系統(tǒng)中，利用任何編程語言都可以使用UPnP設備。

UPnP并不是周邊設備即插即用模型的簡單擴展。在設計上，它支持0設置、網(wǎng)絡連接過程“不可見”和自動查找眾多供應商提供的多如繁星的設備的類型。換言之，一個UPnP設備能夠自動跟一個網(wǎng)絡連接上、并自動獲得一個IP地址、傳送出自己的權能并獲悉其它已經(jīng)連接上的設備及其權能。最后，此設備能自動順利地切斷網(wǎng)絡連接，并且不會引起意想不到的問題。

UPnP推動了英特網(wǎng)技術的發(fā)展，包括IP、TCP、UDP、HTTP、SSDP和XML等技術。在英特網(wǎng)上契約以有線應用協(xié)議為基礎，而該協(xié)議是說明性的、利用XML進行表述和HTTP進行傳輸?shù)?。與此相同的是，UPnP的明確設計目標就是提供這樣的環(huán)境。再者，當成本、技術或經(jīng)費等方面的因素阻止了在某種媒介里或接入其中的設備上運用IP時，UPnP能夠通過橋接的方式提供非IP協(xié)議的媒體通道。UPnP不會為應用程序指定API，因此供應商們就可以自己創(chuàng)建API來滿足客戶的需求。

三、ETSI

1、簡介

ETSI是由歐共體委員會1988年批準建立的一個非贏利性的電信標準化組織，總部設在法國南部的尼斯。ETSI的標準化領域主要是電信業(yè)，并涉及與其他組織合作的信息及廣播技術領域。ETSI作為一個被CEN（歐洲標準化協(xié)會）和CEPT（歐洲郵電主管部門會議）認可的電信標準協(xié)會，其制定的推薦性標準常被歐共體作為歐洲法規(guī)的技術基礎而采用并被要求執(zhí)行。

2、組織情況

ETSI目前有來自47個國家的457名成員，涉及電信行政管理機構(gòu)、國家標準化組織、網(wǎng)絡運營商、設備制造商、專用網(wǎng)業(yè)務提供者、用戶 研究 機構(gòu)等。ETSI成員可分為正式成員、候補成員、觀察員和顧問四類。正式成員和觀察員只允許CEPT成員國范圍的組織參加。凡自愿申請入會、按年收入比例向ETSI交納年費者，經(jīng)全會批準均可成為正式成員。正式成員享有ETSI標準的技術報告及參考文件的發(fā)言權、投票權和使用權。ETSI觀察員一般只授予被邀請的電信組織的代表。ETSI候補成員是為非歐洲國家電信組織或公司尋求與ETSI合作而設的一種特殊身份。要成為ETSI的候補成員，需與ETSI簽署正式協(xié)議，經(jīng)全會批準。候補成員可自由參加會議，有發(fā)言權但無表決權，享有與正式成員同樣的文件；候補成員應支持ETSI標準作為世界電信標準的基礎，盡可能的采用ETSI標準并交納年費。ETSI授予歐共體和EFTA（歐洲自由貿(mào)易協(xié)會）的代表以顧問的地位，顧問有權參加全會、參與常務委員會、技術委員會、特別委員會的工作，但沒有投票表決的權利。

ETSI組織由全體大會、常務委員會、技術機構(gòu)、特別委員會和秘書處組成。

全體大會是ETSI的最高權力機構(gòu)，每年至少召開兩次會議，決定ETSI的所有政策和管理決策，產(chǎn)生主席、副主席及大會秘書長、代理秘書長人選通過決議和章程，討論接納新成員，決定預算、決算，通過每年的工作報告等。

常務委員會是在全會閉幕期間開展日常輔助工作的機構(gòu)。主要職能是決定成立技術委員會、選舉技術委員會主席、協(xié)調(diào)各技術委員會之間的關系、 研究 分類計劃及進度、鑒定成果、通過新標準及確定新舊標準的過渡期等。

TSI技術機構(gòu)可分為三種：

技術委員會及其分委會、ETSI項目組和ETSI合作項目組。ETSI還有特別委員會包括財經(jīng)委員會、歐洲電信標準觀察組、工作協(xié)調(diào)組、專家安全算法組、全球移動多媒體合作組、用戶組、新觀點以及ETSI和ECMA協(xié)調(diào)組等8個委員會。

要特別提出的是ETSI有一類工作組稱專家工作組，這是ETSI對于一些重要且緊急的課題采取成立專門課題組，聘請專家集中進行 研究 的一種方式，使得標準的制定程序加快。專家工作組須由歐洲標準化委員會和歐洲自由貿(mào)易協(xié)會提出建議，經(jīng)技術委員會通過，方能成立，由ETSI秘書處按照規(guī)定的程序進行管理。專家工作組的成員是從ETSI成員組織中招聘的。

3、ITSI技術委員會及項目組的分工

ETSI目前下設13個技術委員會，他們的代號、名稱、及分工如下：

1）TCEE（Environmental Engineering）環(huán)境工程技術委員會

定義那些（包含安裝在用戶端的）電信設備的關于環(huán)境和基礎方面的標準。主要包括環(huán)境條件和環(huán)境測試、供電問題和機械結(jié)構(gòu)三個領域。

2）TCERM（EMC and Radio）無線及電磁兼容技術委員會

直接負責ETSI關于無線頻譜和電磁兼容方面的技術工作，包括 研究 EMC參數(shù)及測試方法，協(xié)調(diào)無線頻譜的利用和分配，為相關無線及電磁設備的標準提供關于EMC和無線頻率方面的專家意見。

3）JTC Broadcasting（EBU/CENELEC/ETSI Joint Technical Commission）播送聯(lián)合技術委員會
為電視、無線電、數(shù)據(jù)及其他小衛(wèi)星提供的新業(yè)務、有線電視、交互型傳輸?shù)牟ニ拖到y(tǒng)提供標準，為實現(xiàn)統(tǒng)一技術模型框架而與DVD、EBU、CENELEC組織進行合作。

4）ECMATC32（Communication，Networks & amp；Systems Interconnection）通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)的交互型連接技術委員會

是一個ETSI和ECMC合作的機構(gòu)，為專業(yè)電信網(wǎng)領域提供全面觀點，并在該領域起草ECMA標準和技術報告。該領域包括專業(yè)電信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、業(yè)務、管理、窄帶或?qū)拵Ｓ镁C合業(yè)務網(wǎng)的協(xié)議、用于通信的計算機等。

5）TCHF（Human Factors）人機因素技術委員會

為電信設備及電信業(yè)務提供關于人機接口方面的標準和規(guī)范，包括人的特殊需求（例如年長者和殘疾人）。

6）TCMTS（Methods for Testing &；Specification）測試方法和指標技術委員會

為測試方法和測試參數(shù)的準確一致性制定標準，為評價性能指標的提供可實現(xiàn)的方法和手段，支持ETSI關于實驗一致性所做的 研究 。

7）TCNA（Network Aspects）網(wǎng)絡總體技術委員會

為所有現(xiàn)存網(wǎng)及新網(wǎng)提供通用的網(wǎng)絡特性，包括定義網(wǎng)絡模型、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，定義網(wǎng)絡功能和用戶網(wǎng)絡接口的基本結(jié)構(gòu)。

8）TCSEC（SECuiry）安全技術委員會

為使ETSI的技術工作能考慮到安全問題，ETSI設立安全技術委員會，負責提供關于安全方面的ETSI技術報告和標準，向其他技術委員會提供關于安全方面的建議和援助。

9）TCSES（Satellites Earth Stations &；System）

衛(wèi)星地面站及系統(tǒng)技術委員會負責所有與衛(wèi)星通信相關的技術工作，包含各類衛(wèi)星通信系統(tǒng)（移動的和廣播式的）、地面站及設備的無線頻率接口和網(wǎng)絡用戶接口，衛(wèi)星及地面系統(tǒng)的協(xié)議。

10）TCSPS（Signalling Protocol &；Switching）信令協(xié)議及交換技術委員會

負責定義信息流、公眾網(wǎng)的呼叫處理序列和信令，包括傳送用戶到用戶信息的技術、用戶到節(jié)點以及節(jié)點間的通信。

11）TCSTQ（Speech Processing，Transmission &；Quality）語音處理傳輸質(zhì)量技術委員會
確保協(xié)調(diào)相關設備的端到端語音質(zhì)量的生產(chǎn)和維護，促進開發(fā)適時且經(jīng)濟的設備為網(wǎng)絡運營商利用現(xiàn)有的和將來的固定或移動網(wǎng)提供通信業(yè)務。

12）TCTM（Telecommunication Multiplexing）傳輸和復用技術委員會

負責傳送網(wǎng)及其組成部分（包含無線中繼不包括衛(wèi)星系統(tǒng)）的全方面標準化工作以及傳送網(wǎng)接口的傳輸特性，定義傳送網(wǎng)組成部分的功能及實現(xiàn)規(guī)范，例如傳送路由、路由器、分段、系統(tǒng)、功能命名、天線、電纜光纖等。

13）TCTMN（Telecommunication Management Networks）電信管理網(wǎng)技術委員會

TMN技術委員會的目的是使得分散在很多技術委員會和技術委員會工作組關于電信網(wǎng)絡管理的工作更有組織化，能更快地進行關于電信管理網(wǎng)的要求和規(guī)范的交流和統(tǒng)一。

四、OSGi

1、OSGi規(guī)范簡介

OSGi聯(lián)盟建立于1999年，是一個非贏利機構(gòu)，旨在建立一個開放的服務規(guī)范。OSGi規(guī)范為網(wǎng)絡服務定義了一個標準的、面向組件的計算環(huán)境，它最初的目的就是為各種嵌入式設備提供通用的軟件運行平臺，屏蔽設備操作系統(tǒng)與硬件區(qū)別的中間件平臺，通過這個平臺，可以對不同軟件商提供的應用（OSGi中稱為Bundle）進行組件的生命周期管理的能力，如應用組件可以從運行中被安裝、升級或者移除而不需要中斷設備的操作，應用組件可以動態(tài)的發(fā)現(xiàn)和使用其他庫或者應用程序。由于OSGi技術具有服務組件模塊化、動態(tài)加載應用等優(yōu)點，正被越來越多的領域關注，如嵌入設備制造業(yè)、汽車制造業(yè)、企業(yè)應用等。目前，OSGi聯(lián)盟發(fā)布的最新的OSGi服務規(guī)范為4.0。

2、OSGi體系結(jié)構(gòu)

OSGi的體系架構(gòu)是基于插件式的軟件結(jié)構(gòu)，包括一個OSGi框架和一系列插件，在OSGi中，插件稱為Bundle，其中，OSGi框架規(guī)范是OSGi規(guī)范的核心部分，它提供了一個通用的、安全可管理的Java框架，通過這個框架，可以支持Bundle服務應用的部署和擴展。Bundle之間可以通過Import Package和Require-Bundle來共享Java類，在OSGi服務平臺中，用戶通過開發(fā)Bundle來提供需要的功能，這些Bundle可以動態(tài)加載和卸載，或者根據(jù)需要遠程下載和升級。

第三節(jié) 國內(nèi)外家庭網(wǎng)絡評論

從全球的發(fā)展情況看，數(shù)字家庭網(wǎng)絡目前在各地方其實是以不同的業(yè)務重點來向用戶推廣的。

在歐洲，數(shù)字家庭網(wǎng)絡的核心是MHP（多媒體家庭平臺），MHP是指以電視為中心構(gòu)筑數(shù)字網(wǎng)絡，使用一臺機頂盒實現(xiàn)對來自衛(wèi)星、無線電和有線信號的交互式操作，完成電子商務、銀行轉(zhuǎn)賬等服務。MHP采用了Java技術，通用性強，由于它提供了連接互聯(lián)網(wǎng)的開放環(huán)境，可促進數(shù)字播放的普及。數(shù)字播放形式的MHP在歐洲已進入實用化。歐洲數(shù)字播放的進展要好于美國和日本，如英國B sky B推廣之后，兩年內(nèi)就獲得300萬家庭用戶，法國TPS也發(fā)展了100萬家庭用戶。這些數(shù)字播放利用雙向功能為用戶提供電子商務等各種服務。

韓國的數(shù)字家庭網(wǎng)絡納入了國家的戰(zhàn)略 規(guī)劃 ，同時也是寬帶接入普及后的一個自然應用。韓國是寬帶應用最普及的國家。隨著韓國寬帶應用的普及以及數(shù)字化程度的提高，從2004年開始，韓國政府開始將家庭網(wǎng)絡視為其技術增長戰(zhàn)略的關鍵部分和主要的經(jīng)濟增長點。作為“IT839戰(zhàn)略 規(guī)劃 ”的重點項目，韓國政府準備為家庭網(wǎng)絡項目投資18億美元，信息通信部選定KI聯(lián)盟和SKI聯(lián)盟作為其數(shù)碼家庭的示范業(yè)者，計劃通過產(chǎn)、官、學、研的通力合作，到2007年在1000萬韓國家庭部署先進的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)（占家庭總數(shù)的60%），并制定了要在家庭網(wǎng)絡技術領域占領全球11%市場份額的宏偉目標。韓國信息通信部在2004年12月舉辦了“IT839的3大基礎建設與家庭網(wǎng)絡的整合研討會”，決定從2006年開始對各自獨立推動的BcN、IPv6、RFID/USN等3大基礎建設與家庭網(wǎng)絡服務進行整合管理，實施互動營運示范計劃。目前，韓國電信運營商和設備制造商已經(jīng)將重點放在數(shù)字家庭網(wǎng)絡上，SK電訊、KT電信和電子信息 研究 院都在“數(shù)字化家庭” 研究 開發(fā)方面投入了巨資，開始了大規(guī)模的家庭網(wǎng)絡試驗。

美國的數(shù)字家庭網(wǎng)絡是在運營商提供融合業(yè)務的大背景下推動的。2003年6月，美國電信運營商Verizon公布將在2004年推出名為Verizon One的終端設備。該終端是無繩電話和蜂窩電話的雜交產(chǎn)品，在家使用時是無繩電話，走固網(wǎng)線路，在外使用時則成為普通移動電話。2004年初，Verizon推出更加面向未來的多業(yè)務融合業(yè)務計劃。該業(yè)務計劃的名稱為Iobi，與之相關的終端產(chǎn)品仍命名為Verizon One。Iobi將固定、移動、數(shù)據(jù)或IP業(yè)務應用進行智能整合，使用戶持有的各種通信終端（如手機、PDA、固定電話、電腦等）實現(xiàn)個性化的無縫應用融合，形成個人通信設備網(wǎng)，即個人所持有的各種通信設備可以通過Iobi實現(xiàn)應用業(yè)務的互通和共享。Iobi服務使用戶可以利用電腦、Verizon One終端或移動終端進入Iobi服務配置網(wǎng)頁，根據(jù)自身的需要配置并管理多終端業(yè)務（如個人電話、語音信箱、工作日程、通信錄、電子郵件等）。

總的來說，不同國家和地區(qū)推動數(shù)字家庭網(wǎng)絡的動力以及主體有一定的差異，因此在業(yè)務的推廣模式、重點業(yè)務等方面有比較明顯的差異。歐洲以數(shù)字廣播業(yè)務為龍頭，以機頂盒為家庭網(wǎng)絡的核心產(chǎn)品；美國則是電信運營商出于電信市場競爭的壓力以及未來持續(xù)發(fā)展的需要來發(fā)展家庭網(wǎng)絡業(yè)務，希望借助家庭網(wǎng)絡將傳統(tǒng)的電信業(yè)務延伸和拓展到家庭內(nèi)部；韓國的數(shù)字家庭網(wǎng)絡發(fā)展其實最值得中國借鑒，國家通過制定統(tǒng)一的發(fā)展戰(zhàn)略，拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈各方介入到家庭網(wǎng)絡的推廣、普及以及應用中，業(yè)務上以家庭娛樂服務為主。
 

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